炼5分钟后，取样分析氮及其他元素含量，氮含量分析结果为0.0066%，计算第一次增氮工况下增氮速度为:(0.0066% -0.0028% )/20min=0.00019% /min = 1.9ppm/min。同时根据化验结果，加入合金对钢水除氮以外的成分进行微调，使其他元素含量达到设计要求，该阶段状态下精炼15分钟。
[0046]d)RH炉精炼到40分钟时，提升气体切换为氮气，氮气压力1.2MPa，调节循环流量为230Nm3/h，真空度调整为5KPa，根据第一次增氮后钢水氮含量0.0066 %与目标值0.0085%的差距，进行第二次增氮，按1.9ppm/min的增氮速度增氮10分钟；
[0047]e) RH炉精炼到50分钟时，提升气体切换为氩气，调节流量为170Nm3/h，真空度调节为3KPa，循环3分钟后破空，完成RH真空精炼。
[0048]f)RH炉破空后测温、取样分析出站化学成分，成分检测结果为:C:0.038 % ;S1:3.12% ；Mn:0.21% ；P:0.011% ；S:0.0079% ；Cu:0.45% ；Als:0.018% ；N:0.0084% ；Sn:0.046%，其余为铁及不可避免的残余元素，成分满足设计要求。
[0049]实施例2:
[0050]本实施例取向电工钢的成分设计为:C:0.048?0.075% ；S1:3.00?3.20 % ;Mn:0.07 ?0.10%；P:0 ?0.015%；S:0.020 ?0.025%；Cu:0.07 ?0.10%；Als:0.022 ?0.028%；N:0.0070 ?0.0080%,目标值 0.0075%；Sn:0.08 ?0.12%。其余为铁及不可避免的残余元素。
[0051](I)转炉全程底吹氮气，对钢水进行吹氮处理，出钢过程脱氧、初步合金化；
[0052](2)钢水到RH站后，初始使用氩气作为提升气体，氩气压力1.3MPa，循环流量180Nm3/h，在< 67Pa的极限真空下精炼5分钟，使钢水成分均匀，测温、取样，分析钢水氮和其他元素含量为:C:0.036% ；S1:2.85% ；Mn:0.08% ；P:0.013% ；S:0.012% ；Cu:0.08% ；Als:0.0042% ；N:0.0027% ；Sn:0.010%。
[0053](3)5分钟后，提升气体由氩气切换为氮气，氮气压力1.1MPa，循环流量200Nm3/h，RH炉的真空度调整为3KPa，进行第一次增氮，同时加入合金对钢水成分进行调整，增氮时间22分钟；
[0054](4)第一次增氮后，RH炉继续精炼，提升气体由氮气切换为氩气，RH炉的真空度调整为2KPa，此状态下精炼5分钟后，取样分析钢水氮及其他元素含量，氮含量分析结果为
0.0058%，计算第一次增氮工况下增氮速度为:(0.0058% -0.0027%)/22min = 0.00014%/min = 1.4ppm/min。同时根据取样分析结果加入合金调整除氮以外的其他元素达到设计要求。该阶段冶炼时间为14分钟。
[0055](5)RH炉继续精炼，提升气体由氩气切换为氮气，RH炉的真空度调整为3KPa，根据第一次增氮后钢水氮含量0.0058 %与目标值0.0075 %的差距，进行第二次增氮，按
1.4ppm/min的增氮速度增氮12分钟；
[0056](6)第二次增氮结束后，在RH炉破空前5分钟提升气体由氮气切换为氩气，循环5分钟，完成RH真空精炼。
[0057](7)RH炉破空后测温、取样分析钢水氮及其他元素含量，成分分析结果为:C:0.058 % ；S1:3.11 % ；Mn:0.09 % ；P:0.013 % ；S:0.021 % ；Cu:0.08 % ；Als:0.027 % ；N:0.0077%, Sn:0.086%。其余为铁及不可避免的残余元素，成分满足设计要求。
[0058]实施例3:
[0059]本实施例取向电工钢的成分设计为:C:0.032?0.048% ；S1:3.00?3.20 % ;Mn:0.20 ?0.25%;P:0 ?0.015%；S:0.0065 ?0.010%；Cu:0.30 ?0.50%；Als:0.015 ?0.020% ；N:0.0080 ?0.0090%,目标值 0.0085% ；Sn:0.040 ?0.060%，其余为铁及不可避免的残余元素。钢水在RH阶段精确控制增氮过程见图2。
[0060](I)转炉炼钢工艺:
[0061]采用210吨顶底复吹氧气转炉进行冶炼。底吹采用全程底吹氮气模式，出钢过程按照正常工艺脱氧、初步合金化。
[0062](2) RH精炼工艺:
[0063]a)钢水到站后，初始使用氩气作为提升气体，氩气压力1.5MPa，循环流量230Nm3/h，抽真空至< 67Pa的极限真空状态下循环5分钟。测量温度，取样分析钢水化学成分为:C:0.033% ；S1:2.92% ；Mn:0.07% ；P:0.010% ；S:0.0058% ；Cu:0.40% ；Als:0.0025% ；N:0.0027% ；Sn:0.0il %，其余为铁及不可避免的残余元素。
[0064]b) RH炉真空精炼到5分钟时，提升气体切换为氮气，氮气压力1.5MPa，调节循环流量为270Nm3/h，调节真空度为4KPa，加入合金对钢水成分进行调整，循环20分钟后结束第一次增氮。
[0065]c) RH炉真空精炼到25分钟时，提升气体切换为氩气，氩气压力1.5MPa，循环流量230Nm3/h，真空度调节为3KPa，此状态下精炼5分钟后，取样分析钢水氮及其他元素含量，氮含量分析结果为0.0067 %,计算第一次增氮工况下增氮速度为:(0.0067% -0.0027% )/20min = 0.00020% /min = 2.0ppm/min。同时根据化验结果，加入合金对钢水除氮以外的成分进行微调达到设计要求。该阶段冶炼时间为15分钟。
[0066]d)RH炉精炼到40分钟时，提升气体切换为氮气，氮气压力1.5MPa，调节循环流量为270Nm3/h，真空度调整为4KPa，根据第一次增氮后钢水氮含量0.0067 %与目标值0.0085%的差距，进行第二次增氮，按2.0ppm/min的增氮速度增氮9分钟；
[0067]e) RH炉精炼到50分钟时，提升气体切换为氩气，调节流量为230Nm3/h，真空度调节为3KPa，循环3分钟后破空，完成RH真空精炼。
[0068]f)RH炉破空后测温、取样分析出站化学成分，成分检测结果为:C:0.040 % ;S1:3.10% ；Mn:0.23% ；P:0.013% ；S:0.0069% ；Cu:0.42% ；Als:0.019% ；N:0.0086% ；Sn:0.044%，其余为铁及不可避免的残余元素，成分满足设计要求。
【主权项】
1.一种取向电工钢氮含量的精确控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤: (1)转炉全程底吹氮气，对钢水进行吹氮处理，出钢过程脱氧、初步合金化； (2)钢水到RH站后，初始使用氩气作为提升气体，氩气压力1.0?1.5MPa，循环流量150?240 Nm3/h，在< 67Pa的极限真空下精炼5分钟，使钢水成分均匀，测温、取样，分析钢水氮和其他元素含量； (3)5分钟后，提升气体由氩气切换为氮气，氮气压力1.1?1.6MPa，循环流量200?.280 Nm3/h，RH炉的真空度调整为3?5KPa，增氮速度1.4?2.0ppm/min，进行第一次增氮，同时加入合金对钢水成分进行调整，增氮时间20?22分钟； (4)第一次增氮后，RH炉继续精炼，提升气体由氮气切换为氩气，RH炉的真空度调整为2?3KPa，5分钟后取样分析氮及其他元素含量，计算第一次增氮速度，同时加入合金对钢水除氮以外的元素进行微调达到设计要求，此阶段处理13?15分钟； (5)RH炉继续精炼，提升气体由氩气切换为氮气，RH炉的真空度调整为3?5KPa，根据第一次增氮后钢水氮含量与目标值差距，按第一次增氮工况进行第二次增氮，并根据增氮速度确定增氮时间； (6)第二次增氮结束后，在RH炉破空前3?5分钟提升气体由氮气切换为氩气； (7)RH炉破空后取样分析钢水氮及其他元素含量。
【专利摘要】本发明公开了一种取向电工钢氮含量的精确控制方法，转炉全程底吹氮气，钢水到RH站后，初始使用氩气作为提升气体，循环流量150～240 Nm3/h，在≤67Pa的极限真空下精炼5分钟，然后，RH提升气体切换为氮气，循环流量200～280 Nm3/h，RH炉的真空度调整为3～5KPa，进行第一次增氮，增氮时间20～22分钟；第一次增氮后，RH提升气体切换为氩气，RH的真空度2～3KPa，处理后，取样分析钢水氮含量，计算第一次增氮速度；RH精炼到40分钟时，提升气体切换为氮气，RH的真空度3～5KPa，根据第一次增氮后钢水氮含量与目标值差距，按第一次增氮速度确定第二次增氮时间；RH破空前提升气体由氮气切换为氩气。本发明操作简单，增氮稳定可控，使钢水氮含量准确达到钢种设计要求。
【IPC分类】C21C7/10
【公开号】CN104962698
【申请号】CN201510394339
【发明人】冷光荣, 马鹏, 余小琴, 邹锦忠, 陈登国, 吕继平, 黄文欢, 阮细保, 张邹华, 林文辉, 王源, 杨红来, 谢桂强, 官平平
【申请人】新余钢铁集团有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月7日